一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法与流程

本发明涉及道路护养领域，具体为一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法。

背景技术：

公路在使用过程中，路面由于行驶车辆的碾压、冲击、磨耗以及天气变化等影响，往往产生缺陷和损坏，这些缺陷和损坏统称为路面破损，路面破损对车辆的行驶速度、载重能力、燃料消耗、机械磨损、行车舒适，以及对交通安全、环境保护等都会造成有害影响，为防治路面破损，使路面保持良好的技术状况而采取的技术措施，通常称为公路路面养护，公路路面养护包括粒料路面养护、沥青(渣油)路面养护和水泥混凝土路面养护。

现有的路段护养规划方案有一些缺点，首选由于路面在养护过程中受到资金与路况两方面的限制，所以容易造成资金不受限路况受限使资金投入过大，资金受限路况不受限使效益费用比较差，而且在检测路况受损情况时，外界干扰因素多导致检测不准确，另外仅用拍摄的图片不能完全体现出路面裂缝的深度，为此，我们提出一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在资金不受限路况受限使资金投入过大，资金受限路况不受限使效益费用比较差，外界干扰因素多导致检测不准确，仅用拍摄的图片不能完全体现出路面裂缝的深度的问题。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：提供了一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，包括计算机控制中心、电子显示器、检测车、路况受限、路况综合指标、资金受限、、荷载传感器，所述计算机控制中心包括终端处理系统，所述电子显示器包括干扰补偿模块、图像处理模块、图像采集模块、光线全息接收模块，所述检测车内部设置有电子摄像头、聚焦激光灯，所述电子摄像头包括灯光补偿模块，所述终端处理系统包括图像分类模块、路面受损分级模块、路况分析模块、受限资金记录模块、路段养护资金预算模块、资金对比模块。

优选的，所述终端处理系统的信号端口与计算机控制中心的信号端口相连接，所述干扰补偿模块与电子显示器之间设置有数据传输模块，所述数据传输模块的信号端口与电子显示器的信号端口相连接，所述干扰补偿模块的信号端口与数据传输模块的信号端口相连接，所述干扰补偿模块的信号端口通过数据传输模块与电子显示器的信号端口相连接。

优选的，所述图像处理模块的信号端口与干扰补偿模块的信号端口相连接，所述图像采集模块的信号端口与图像处理模块的信号端口相连接，所述电子摄像头的信号端口与图像采集模块的信号端口相连接，所述灯光补偿模块的信号端口与电子摄像头的信号端口相连接。

优选的，所述聚焦激光灯的信号端口与光线全息接收模块的信号端口相连接，所述聚焦激光灯的信号端口通过光线全息接收模块与干扰补偿模块的信号端口相连接。

优选的，所述图像分类模块的信号端口与终端处理系统的信号端口相连接，所述路面受损分级模块的信号端口与图像分类模块的信号端口相连接，所述路况分析模块的信号端口通过图像分类模块与终端处理系统的信号端口相连接，所述路况受限与路况分析模块相连接，所述路况综合指标与路况受限相连接。

优选的，所述路面受损分级模块的信号端口通过图像分类模块与终端处理系统的信号端口相连接，所述受限资金记录模块的信号端口与终端处理系统的信号端口相连接，所述路段养护资金预算模块的信号端口与终端处理系统的信号端口相连接。

优选的，所述资金对比模块的信号端口均与受限资金记录模块、路段养护资金预算模块的信号端口相连接。

优选的，所述资金受限与资金对比模块相连接，所述资金受限与路面受损分级模块相连接，所述荷载传感器与计算机控制中心电信号连接。

本发明还提供了一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法：

a、将电子摄像头、聚焦激光灯安装在检测车上，检测车在检测路段上行驶，通过图像采集模块采集电子摄像头拍摄的路面画面，通过干扰补偿模块对干扰因素进行排除，画面经过图像处理模块处理后通过数据传输模块传输至电子显示器，通过电子显示器可以对图片进行人工分析，在路面安装荷载传感器，通过荷载传感器对过往路面车辆进行称重，将荷载传感器称重的数据传输至计算机控制中心，并与计算机控制中心内的数据进行对比，若汽车总质量在32000千克以上，半挂车、其他挂车总质量在40000千克以上，汽车列车总质量在49000千克以上为超重，记录并保存每天超重车辆的数目；

b、通过聚焦激光灯对路面进行扫描，通过光线全息接收模块对路表反射的光波进行接收，通过干扰补偿模块对干扰因素进行排除，信息通过数据传输模块传输至电子显示器；

c、将电子显示器接收的数据传输至计算机控制中心，由于受损路面存在裂缝、坑槽、车辙、表面破损等缺陷，在图片上缺陷的路面灰度值可以体现出路面受损的情况；

d、通过图像分类模块根据图片的灰度值对路面受损严重程度进行归类，通过路面受损分级模块将受损程度划分为若干个等级；

e、通过路段养护资金预算模块对养护受损路面的资金进行估算，通过受限资金记录模块对额定的资金进行记录，通过资金对比模块将路段养护资金预算模块估算的资金与受限资金记录模块记录的资金进行对比；

f、若路段养护资金预算模块估算的资金大于受限资金记录模块额定的资金，即资金受受限，可以使用限制的资金对路面受损程度大的路段进行优先养护，可以使效益费用比最佳，通过路况分析模块对路段进行分析，如果道路的等级确定，即路况受限，可以根据路况综合指标对路段进行养护，使养护的费用投入最低。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，具备以下有益效果：

1、该基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，通过图像分类模块根据图片的灰度值对路面受损严重程度进行归类，通过路面受损分级模块将受损程度划分为若干个等级，通过路段养护资金预算模块对养护受损路面的资金进行估算，通过受限资金记录模块对额定的资金进行记录，通过资金对比模块将路段养护资金预算模块估算的资金与受限资金记录模块记录的资金进行对比，若路段养护资金预算模块估算的资金大于受限资金记录模块额定的资金，即资金受限制，可以使用限制的资金对路面受损程度大的路段进行优先养护，可以防止道路局部受损过大导致无法正常运行，可以使效益费用比最佳。

2、该基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，通过路况分析模块对路段进行分析，如果道路的等级确定，且资金不受限，即路况受限，可以根据路况综合指标对路段进行养护，使道路达到路况综合指标的标准即可，使养护的费用投入最低。

3、该基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，通过聚焦激光灯对路面进行扫面，通过光线全息接收模块可以接收反射的光，若光束进入路面裂缝中，则光线全息接收模块接收的信号将会减弱，通过信号的减弱的程度即可检测出裂缝的深度，通过干扰补偿模块可以消除掉电子摄像头工作时的干扰因素，使光线全息接收模块接收的仅为聚焦激光灯扫描路面的信号，相较于传统的裂缝深度测量方法更为精确，且操作比较方便。

4、该基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，通过电子摄像头可以对路面进行拍摄，通过拍摄的图片可以看出路面受损情况，通过灯光补偿模块可以使电子摄像头在昏暗光线下仍能正常工作，可以减少采集的数据与实际路的误差，使检测更为准确。

附图说明

图1为本发明系统工作原理图。

图中：1、计算机控制中心；2、电子显示器；3、数据传输模块；4、干扰补偿模块；5、图像处理模块；6、图像采集模块；7、电子摄像头；8、光线全息接收模块；9、聚焦激光灯；10、灯光补偿模块；11、检测车；12、终端处理系统；13、图像分类模块；14、路面受损分级模块；15、路况分析模块；16、路况受限；17、路况综合指标；18、受限资金记录模块；19、路段养护资金预算模块；20、资金对比模块；21、资金受限；22、荷载传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，包括计算机控制中心1、电子显示器2、检测车11、路况受限16、路况综合指标17、资金受限21、、荷载传感器22，计算机控制中心1包括终端处理系统12，电子显示器2包括干扰补偿模块4、图像处理模块5、图像采集模块6、光线全息接收模块8，检测车11内部设置有电子摄像头7、聚焦激光灯9，电子摄像头7包括灯光补偿模块10，终端处理系统12包括图像分类模块13、路面受损分级模块14、路况分析模块15、受限资金记录模块18、路段养护资金预算模块19、资金对比模块20。

终端处理系统12的信号端口与计算机控制中心1的信号端口相连接，干扰补偿模块4与电子显示器2之间设置有数据传输模块3，数据传输模块3的信号端口与电子显示器2的信号端口相连接，干扰补偿模块4的信号端口与数据传输模块3的信号端口相连接，干扰补偿模块4的信号端口通过数据传输模块3与电子显示器2的信号端口相连接。

图像处理模块5的信号端口与干扰补偿模块4的信号端口相连接，图像采集模块6的信号端口与图像处理模块5的信号端口相连接，电子摄像头7的信号端口与图像采集模块6的信号端口相连接，灯光补偿模块10的信号端口与电子摄像头7的信号端口相连接。

聚焦激光灯9的信号端口与光线全息接收模块8的信号端口相连接，聚焦激光灯9的信号端口通过光线全息接收模块8与干扰补偿模块4的信号端口相连接。

图像分类模块13的信号端口与终端处理系统12的信号端口相连接，路面受损分级模块14的信号端口与图像分类模块13的信号端口相连接，路况分析模块15的信号端口通过图像分类模块13与终端处理系统12的信号端口相连接，路况受限16与路况分析模块15相连接，路况综合指标17与路况受限16相连接。

路面受损分级模块14的信号端口通过图像分类模块13与终端处理系统12的信号端口相连接，受限资金记录模块18的信号端口与终端处理系统12的信号端口相连接，路段养护资金预算模块19的信号端口与终端处理系统12的信号端口相连接。

资金对比模块20的信号端口均与受限资金记录模块18、路段养护资金预算模块19的信号端口相连接。

资金受限21与资金对比模块20相连接，资金受限21与路面受损分级模块14相连接，荷载传感器22与计算机控制中心1电信号连接。

工作时，将电子摄像头7、聚焦激光灯9安装在检测车11上，检测车11在检测路段上行驶，通过图像采集模块6采集电子摄像头7拍摄的路面画面，通过聚焦激光灯9对路面进行扫描，通过光线全息接收模块8对路表反射的光波进行接收，将检测的数据传输至电子显示器2，由于受损路面存在裂缝、坑槽、车辙、表面破损等缺陷，在图片上缺陷的路面灰度值可以体现出路面受损的情况，通过图像分类模块13根据图片的灰度值对路面受损严重程度进行归类，通过路面受损分级模块14将受损程度划分为若干个等级，通过路段养护资金预算模块19对养护受损路面的资金进行估算，通过受限资金记录模块18对额定的资金进行记录，通过资金对比模块20将路段养护资金预算模块19估算的资金与受限资金记录模块18记录的资金进行对比，若路段养护资金预算模块19估算的资金大于受限资金记录模块18额定的资金，即资金受限21，可以使用限制的资金对路面受损程度大的路段进行优先养护，可以使效益费用比最佳，通过路况分析模块15对路段进行分析，如果道路的等级确定，即路况受限16，可以根据路况综合指标17对路段进行养护。

综上，通过图像分类模块13根据图片的灰度值对路面受损严重程度进行归类，通过路面受损分级模块14将受损程度划分为若干个等级，通过路段养护资金预算模块19对养护受损路面的资金进行估算，通过受限资金记录模块18对额定的资金进行记录，通过资金对比模块20将路段养护资金预算模块19估算的资金与受限资金记录模块18记录的资金进行对比，若路段养护资金预算模块19估算的资金大于受限资金记录模块18额定的资金，即资金受限21，可以使用限制的资金对路面受损程度大的路段进行优先养护，可以防止道路局部受损过大导致无法正常运行，可以使效益费用比最佳；通过路况分析模块15对路段进行分析，如果道路的等级确定，且资金不受限，即路况受限16，可以根据路况综合指标17对路段进行养护，使道路达到路况综合指标17的标准即可，使养护的费用投入最低；通过聚焦激光灯9对路面进行扫面，通过光线全息接收模块8可以接收反射的光，若光束进入路面裂缝中，则光线全息接收模块8接收的信号将会减弱，通过信号的减弱的程度即可检测出裂缝的深度，通过干扰补偿模块4可以消除掉电子摄像头7工作时的干扰因素，使光线全息接收模块8接收的仅为聚焦激光灯9扫描路面的信号，相较于传统的裂缝深度测量方法更为精确，且操作比较方便；通过电子摄像头7可以对路面进行拍摄，通过拍摄的图片可以看出路面受损情况，通过灯光补偿模块10可以使电子摄像头7在昏暗光线下仍能正常工作，可以减少采集的数据与实际路的误差，使检测更为准确，通过荷载传感器(型号为：lc—link)可以对过往的车辆进行称重。

本发明还提供了一种基于资金和路况需求制定养护方案规划的方法，

a、将电子摄像头7、聚焦激光灯9安装在检测车11上，检测车11在检测路段上行驶，通过图像采集模块6采集电子摄像头7拍摄的路面画面，通过干扰补偿模块4对干扰因素进行排除，画面经过图像处理模块5处理后通过数据传输模块3传输至电子显示器2，通过电子显示器2可以对图片进行人工分析，在路面安装荷载传感器22，通过荷载传感器22对过往路面车辆进行称重，将荷载传感器22称重的数据传输至计算机控制中心1，并与计算机控制中心1内的数据进行对比，若汽车总质量在32000千克以上，半挂车、其他挂车总质量在40000千克以上，汽车列车总质量在49000千克以上为超重，记录并保存每天超重车辆的数目；

b、通过聚焦激光灯9对路面进行扫描，通过光线全息接收模块8对路表反射的光波进行接收，通过干扰补偿模块4对干扰因素进行排除，信息通过数据传输模块3传输至电子显示器2；

c、将电子显示器2接收的数据传输至计算机控制中心1，由于受损路面存在裂缝、坑槽、车辙、表面破损等缺陷，在图片上缺陷的路面灰度值可以体现出路面受损的情况；

d、通过图像分类模块13根据图片的灰度值对路面受损严重程度进行归类，通过路面受损分级模块14将受损程度划分为若干个等级；

e、通过路段养护资金预算模块19对养护受损路面的资金进行估算，通过受限资金记录模块18对额定的资金进行记录，通过资金对比模块20将路段养护资金预算模块19估算的资金与受限资金记录模块18记录的资金进行对比；

f、若路段养护资金预算模块19估算的资金大于受限资金记录模块18额定的资金，即资金受受限21，可以使用限制的资金对路面受损程度大的路段进行优先养护，可以使效益费用比最佳，通过路况分析模块15对路段进行分析，如果道路的等级确定，即路况受限16，可以根据路况综合指标17对路段进行养护，使养护的费用投入最低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。